專利名稱：感應(yīng)式電力供給系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向電力接收設(shè)備提供電力的電力供給設(shè)備，所述電力供給設(shè)備包括兩塊平板、位于所述兩塊平板之間并且包括耦合到AC電源以用于從中獲得電力的導(dǎo)電線圈的至少一個(gè)電力發(fā)送器，所述平板和電力發(fā)送器被設(shè)置成使得電力發(fā)送器在平行于所述平板的表面的方向上是可移動(dòng)的。本發(fā)明還涉及一種用于與根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備協(xié)作的電力接收設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種電力消耗系統(tǒng)，其包括所述電力供給設(shè)備和電力接收設(shè)備兩者。
背景技術(shù)：
這樣的電力供給設(shè)備例如可以從美國專利申請(qǐng)US 2007/0182367 Al獲知。所述專利申請(qǐng)描述了用于為電池操作的電子設(shè)備充電的便攜式的感應(yīng)式電力設(shè)備。所述電力設(shè)備使用具有線圈陣列和AC電源的襯墊來產(chǎn)生交變磁場。所述交變磁場被用來對(duì)處于襯墊 上并且靠近AC供電的線圈的電子設(shè)備充電。在一個(gè)實(shí)施例中(圖16)，所述陣列中的每一個(gè)線圈具有其自身的小節(jié)段并且在其中自由地側(cè)向移動(dòng)。因此，該實(shí)施例可以被視為使用固定線圈節(jié)段陣列而不是固定線圈陣列。所述線圈可以包括用于控制所述側(cè)向移動(dòng)的永磁體。這種已知的電力供給設(shè)備的其中一個(gè)問題在于，其需要大量線圈和相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電子裝置。每一個(gè)線圈連接到具有電線的電源，從而限制了線圈的移動(dòng)自由并且限制了組合使用多個(gè)線圈的可能性。這些問題使得所述已知的設(shè)備較不適用于大面積應(yīng)用。對(duì)用于便攜式電子設(shè)備的充電設(shè)備來說，面積尺寸可能并不非常重要，但是對(duì)于其他應(yīng)用來說，可擴(kuò)展性可能是一個(gè)重要方面。舉例來說，能夠?yàn)榭勺杂梢苿?dòng)的電燈供給電力的桌子或墻壁表面可能相當(dāng)大。當(dāng)對(duì)于整個(gè)墻壁應(yīng)用所述已知技術(shù)時(shí)，需要大量線圈和附加電子裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種更適合于大面積尺寸應(yīng)用的感應(yīng)式電力供給設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，該目的是通過提供一種用于向電力接收設(shè)備提供電力的電力供給設(shè)備而實(shí)現(xiàn)的，所述電力供給設(shè)備包括兩塊平板、被設(shè)置成耦合到AC電源的兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)以及至少一個(gè)電力發(fā)送器。每一個(gè)電極結(jié)構(gòu)附著到所述兩塊平板的其中之一。所述電力發(fā)送器位于兩塊平板之間，并且包括導(dǎo)電線圈以及耦合到所述導(dǎo)電線圈的至少兩個(gè)電接觸件。所述平板和電力發(fā)送器被設(shè)置成使得電力發(fā)送器在平行于平板表面的方向上可移動(dòng)，其中所述電接觸件與對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)接觸以便從AC電源獲得電力。在根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備中，所述平板具有兩項(xiàng)重要功能。首先，所述平板限定線圈的移動(dòng)自由，從而使得線圈可以在兩塊平板的間隙內(nèi)(在兩個(gè)維度上)自由移動(dòng)。此外，所述平板提供線圈與電源之間的電耦合。當(dāng)電力發(fā)送器移動(dòng)經(jīng)過平板之間的間隙時(shí)，所述電接觸件沿著電極結(jié)構(gòu)滑動(dòng)并且保持與之接觸。其結(jié)果是，感應(yīng)式線圈由AC源獨(dú)立于線圈位置供電。不需要附加的電子裝置來找出線圈的確切位置，并且線圈不需要通過電線耦合到AC源從而不會(huì)在線圈移動(dòng)經(jīng)過所述間隙時(shí)導(dǎo)致纏結(jié)。在根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，兩塊平板當(dāng)中的每一塊包括兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)的其中之一，其中所述兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)彼此面對(duì)。在該實(shí)施例中，電力發(fā)送器的其中一個(gè)電接觸件將與頂部平板的電極結(jié)構(gòu)接觸，并且電力發(fā)送器的另一個(gè)電接觸件將與底部平板的電極結(jié)構(gòu)接觸。對(duì)應(yīng)的電極結(jié)構(gòu)耦合到AC電源的不同端子。所述電極結(jié)構(gòu)可以是覆蓋平板表面的大部分的導(dǎo)電層。在一個(gè)不同的實(shí)施例中，全部兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)都附著到兩塊平板當(dāng)中的同一塊，其中所述兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)電隔離。因此，僅僅其中一塊平板需要導(dǎo)電材料。AC電源的端子耦合到對(duì)應(yīng)的電極結(jié)構(gòu)。在該實(shí)施例中，很重要的是電力發(fā)送器的電接觸件被設(shè)置成使得獨(dú)立于電力發(fā)送器相對(duì)于平板的位置，一個(gè)電接觸件無法立刻接觸全部兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)從而將不會(huì)導(dǎo)致短路。此外還很重要的是，在電力發(fā)送器的許多位置處(不一定是所有位置)，所述電接觸件的位置使得線圈耦合到全部兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)，以便允許向線圈提供AC電力。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于與前面描述的電力供給設(shè)備協(xié)作的電力接收設(shè)備，所述電力接收設(shè)備包括至少一個(gè)具有導(dǎo)電線圈的電力接收器。當(dāng)這樣的電力接收設(shè)備被放置在電力供給設(shè)備上或與之靠近時(shí)，所述導(dǎo)電線圈使用通過所述電力供給產(chǎn)生的交變磁場來拾取電力。所拾取的電力隨后被用來為電力接收設(shè)備供電。通過把電力供給設(shè)備移動(dòng)到不同的位置，也可以將電力接收設(shè)備重新定位。其結(jié)果是有可能把電力接收設(shè)備定位在例如書桌或墻壁的任何所期望的位置處，而不需要任何布線或重新布線。電力接收設(shè)備可以是任何類型的電子設(shè)備，比如將由根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備充電的電池供電的便攜式電子設(shè)備、電燈或計(jì)算機(jī)顯示器。在根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，電力發(fā)送器還包括鐵磁性材料。當(dāng)電力接收設(shè)備也包括鐵磁性材料(例如在感應(yīng)式線圈中)并且電力發(fā)送器或電力供給設(shè)備具有磁性時(shí)，電力接收設(shè)備可以被用來將電力發(fā)送器拉過所述間隙。在根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，電力發(fā)送器在電力供給設(shè)備中具有一個(gè)或更多“默認(rèn)位置”。當(dāng)電力供給不被使用時(shí)，電力發(fā)送器返回默認(rèn)位置。該返回例如可以通過機(jī)械方式利用重力或利用電子裝置來實(shí)現(xiàn)。在這些默認(rèn)位置處，電力接收設(shè)備可以被用來通過磁性方式拾取電力發(fā)送器，并且將電力發(fā)送器拉向所期望的位置。在根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，至少其中一塊平板是至少部分地透明的。在這樣的實(shí)施例中，電力發(fā)送器不需要默認(rèn)位置，這是因?yàn)槠湮恢每梢酝ㄟ^平板觀察到。因此用戶可以容易地將電力接收設(shè)備放置在電力發(fā)送器上方。如果所述至少部分地透明的層包括電極結(jié)構(gòu)，則對(duì)于所述電極結(jié)構(gòu)可以使用至少部分地透明的導(dǎo)電材料，從而使得電力發(fā)送器不被電極結(jié)構(gòu)遮擋。氧化銦錫(ITO)或氧化鋅(ZnO)可以是用于這一目的的適當(dāng)?shù)耐该鲗?dǎo)電材料。在根據(jù)本發(fā)明的電力供給設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例中，至少其中一塊平板包括發(fā)送器位置指示器，以用于指示電力發(fā)送器相對(duì)于所述至少其中一塊平板的位置。舉例來說，平板表面上的LED可以指示將在何處找到發(fā)送器線圈。如果所述平板是透明的，則還可以在電力發(fā)送器上提供位置指示LED。當(dāng)所述LED是電力發(fā)送器的一部分時(shí)，只需要一個(gè)LED。可替換地可以提供小的顯示屏，以用于顯示關(guān)于平板表面和電力發(fā)送器位置的表示。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種電力消耗系統(tǒng)，其包括前面所描述的電力供給設(shè)備和電力接收設(shè)備。參照下文中描述的實(shí)施例，本發(fā)明的這些和其他方面將變得顯而易見并且將對(duì)其進(jìn)行闡述。


在附圖中 圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)；
圖2示出了圖I中所示的系統(tǒng)的特寫；
圖3示出了圖2中所示的系統(tǒng)部分的剖面；
圖4a和4b示出了具有開槽導(dǎo)電層的電力供給設(shè)備的兩個(gè)剖面；
圖5示出了具有位置指示器的電力供給設(shè)備；
圖6示出了用于指示電力發(fā)送器的位置的顯示屏；
圖7示出了具有受引導(dǎo)可移動(dòng)電力發(fā)送器的電力供給設(shè)備的剖面；
圖8示意性地示出了可以被用在其中只有一塊平板包括導(dǎo)電層的電力供給設(shè)備中的柵格布局；以及
圖9和10示出了利用本發(fā)明的照明系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10包括用于向電燈30無線供給電力的電力供給器20。電力供給器20包括電力發(fā)送器21，其耦合到AC源(未示出)以便通過感應(yīng)方式為電燈30提供電力。電燈30包括電力接收器31，以用于接收由電力發(fā)送器21提供的電力并且用于使得電燈30發(fā)光。電力發(fā)送器21位于由兩塊基本上平行的平板形成的間隙中，并且可以在兩個(gè)方向上移動(dòng)經(jīng)過該間隙。在該圖中，電力發(fā)送器21的重新定位由箭頭11表示。當(dāng)電力發(fā)送器21的位置與電燈30的電力接收器31足夠靠近時(shí)，有可能通過導(dǎo)電方式將電力從電力供給器20發(fā)送到電燈30。當(dāng)電燈30被移動(dòng)(由箭頭12表示)到另一個(gè)位置并且電力發(fā)送器21被移動(dòng)(箭頭11)到靠近電燈30的新位置時(shí)，電燈30將繼續(xù)從該電力發(fā)送器21接收電力。因此不需要在不同位置處為電力供給器20提供電力發(fā)送器陣列以便能夠在這些不同位置處為電燈30供電。應(yīng)當(dāng)提到的是，電燈30僅僅被用作示例性電力接收設(shè)備。系統(tǒng)10還可以被用于為其他電子設(shè)備供電，比如筆記本PC、揚(yáng)聲器、PC監(jiān)視器或者用于電池或移動(dòng)電話之類的電池供電的電子設(shè)備的充電器。電力供給器20可以是單獨(dú)的電力供給單元，但是也可以被集成在例如臺(tái)式或桌面計(jì)算機(jī)中。還有可能把電力供給器20集成在墻壁中。圖2示出了圖I中所示的系統(tǒng)10的特寫。圖2中所示的特寫放大在圖I中由虛線矩形所表示的區(qū)域200。如圖2中所示，電力供給器20包括兩塊基本上平行的平板22，其中每一塊具有充當(dāng)電極的導(dǎo)電層23以用于把電力發(fā)送器21耦合到AC源。正如后面將參照?qǐng)D8闡述的那樣，系統(tǒng)10也可以在僅有其中一塊平板22具有導(dǎo)電層23的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。平板22可以是不透明的或者(部分地或完全)透明的。被用于平板22的(多種)材料應(yīng)當(dāng)具有接近于I的相對(duì)磁導(dǎo)率，以便使得由電力發(fā)送器21生成的磁場有可能穿透平板22并且到達(dá)電力接收器31。用于平板22的適當(dāng)材料例如有木材、玻璃或聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)。用于導(dǎo)電層23的適當(dāng)材料例如有鋁或銅。一種選項(xiàng)是僅僅使用導(dǎo)電層23而沒有不導(dǎo)電平板22。但是這樣將限制所施加的電壓，因?yàn)槿祟惪赡軙?huì)觸摸載送電壓的導(dǎo)電層23。兩塊平板22 —起限定間隙24，電力發(fā)送器21被提供在其中并且可以將電力發(fā)送器21移動(dòng)經(jīng)過該間隙。所述電力發(fā)送器包括導(dǎo)電線圈28，其在耦合到AC電源時(shí)產(chǎn)生交變磁場。線圈28通過滑動(dòng)接觸件24電耦合到導(dǎo)電層23。圖2中所示的滑動(dòng)接觸件25包括用于接觸導(dǎo)電平板23的導(dǎo)電尖部27，以及用于確保導(dǎo)電尖部27與導(dǎo)電層23之間的穩(wěn)定接觸的可選的彈簧元件26。彈簧元件26關(guān)于外部機(jī)械沖擊以及當(dāng)電力發(fā)送器21被移動(dòng)經(jīng)過間隙24時(shí)的穩(wěn)定性。可替換地，線圈28到導(dǎo)電層的電耦合可以利用滾動(dòng)接觸件(例如導(dǎo)電輪)來實(shí)現(xiàn)。 電力供給器20的導(dǎo)電層23耦合到AC電源(未示出)。當(dāng)AC電流流經(jīng)線圈28時(shí)，產(chǎn)生交變磁場。該交變磁場在電力接收設(shè)備30的電力接收器31中的第二導(dǎo)電線圈38中感應(yīng)出電流。該感應(yīng)出的電流可以被用于為電力接收設(shè)備30供電。如此獲得的電力輸送是最高效的，此時(shí)接收器線圈38最靠近發(fā)送器線圈28，從而使得電磁耦合最大化。可以利用兩塊鐵磁性材料29、39獲得兩個(gè)線圈28、38的良好對(duì)準(zhǔn)，所述兩塊鐵磁性材料29、39的至少其中之一是永磁性的。當(dāng)彼此不太遠(yuǎn)離時(shí),這兩塊鐵磁性材料29、39之間的吸引磁力將在電力接收器31的方向上拉動(dòng)電力發(fā)送器21，從而使得所述兩塊鐵磁性材料29、39的位置甚至更加靠近在一起。所述兩塊鐵磁性材料29、39的對(duì)準(zhǔn)也導(dǎo)致發(fā)送器線圈28與接收器線圈38的對(duì)準(zhǔn)，從而優(yōu)化電力輸送的效率。電力發(fā)送器21經(jīng)過間隙24的移動(dòng)可以通過許多不同方式來實(shí)現(xiàn)。電力發(fā)送器21的位置例如可以是通過電子或機(jī)械裝置來調(diào)節(jié)的。優(yōu)選地，電力發(fā)送器21和電力接收設(shè)備的位置磁性耦合，并且通過在平板22的表面上滑動(dòng)電力接收設(shè)備30而將電力發(fā)送器21滑動(dòng)經(jīng)過間隙24。在電力發(fā)送器21相對(duì)于平板22的許多或所有可能的位置處，滑動(dòng)接觸件25與導(dǎo)電平板23接觸，從而可以將發(fā)送器線圈28耦合到AC源?？蛇x地，在電力發(fā)送器21的至少一個(gè)位置處，滑動(dòng)接觸件25不與導(dǎo)電層23接觸。在這樣的位置處，電力發(fā)送器不消耗電力，并且電力接收設(shè)備30被關(guān)斷(或者至少不由電力供給器供電)。圖3示出了圖2中所示的系統(tǒng)10的部分的剖面。該剖面給出了電力發(fā)送器21在圖2中的虛線AB的高度下的頂視圖。在該頂視圖中，滑動(dòng)接觸件25、發(fā)送器線圈38和鐵磁性材料塊29是可見的。圖4a和4b示出了具有開槽導(dǎo)電層43的電力供給設(shè)備20的兩個(gè)剖面。圖4a示出了側(cè)視圖，而圖4b則示出了相同的電力供給設(shè)備20的頂視圖。在圖4a中示出了前面已經(jīng)參照?qǐng)DI和2描述的許多特征。此外，圖4a示出了耦合到導(dǎo)電層43的AC電源41。取代無間斷導(dǎo)電層，該實(shí)施例使用具有導(dǎo)電材料的條帶43的開槽導(dǎo)電層43，所述條帶由不具有導(dǎo)電材料的小狹槽44分開。這些狹槽44的效果是減小了由發(fā)送器線圈的磁場在導(dǎo)電層43中感應(yīng)出的渦電流。渦電流導(dǎo)致增加損耗以及降低有效的發(fā)送器一接收器線圈耦合。導(dǎo)電條帶43在平板22的邊界處并聯(lián)連接并且耦合到電源41。狹槽44對(duì)于為發(fā)送器線圈28饋電的電阻的影響可以忽略。用于使得磁場更加高效地穿過導(dǎo)電層的一種替換或附加措施是使用非常薄的導(dǎo)電層。為了獲得薄的導(dǎo)電層，可以使用真空沉積或?yàn)R射。圖5示出了具有位置指示器51的電力供給設(shè)備。當(dāng)把電燈30放置在平板22的表面上時(shí)，重要的是知道將在何處找到電力發(fā)送器21。電燈30將只有在被放置在平板22上并且靠近電力發(fā)送器21時(shí)才從電力發(fā)送器21接收電力。此外，當(dāng)用戶必須把電力發(fā)送器21移動(dòng)到所期望的位置時(shí)，重要的是能夠知道電力發(fā)送器的當(dāng)前位置。如果平板22和導(dǎo)電層23都是透明的，則容易看到電力發(fā)送器21的位置。氧化銦錫(ITO)和氧化鋅(ZnO)是用在透明導(dǎo)電層中的適當(dāng)材料的例子。如果平板22或?qū)щ妼?3不是透明的，則需要某種位置指示裝置。舉例來說，電力發(fā)送器21可以配備有能夠透過導(dǎo)電層23和平板22發(fā)光的LED 51或其他類型的光源?？商鎿Q地，平板表面上的位置指示LED可以顯示出電力發(fā)送器的位置?？梢蕴峁┪恢脵z測(cè)裝置以用于確定電力發(fā)送器21相對(duì)于平板22的位置。當(dāng)知道電力發(fā)送器21的位置時(shí)，可以接通平板表面上的相應(yīng)LED?？商鎿Q地，在單獨(dú)的顯示屏61上顯示電力發(fā)送器21的位置。圖6示出了用于指 示電力發(fā)送器21的位置的顯示屏61。顯示屏61可以與電力供給器20 —起集成在桌面表面或墻壁中，但是其也可以被提供為單獨(dú)的單元。所述顯示屏優(yōu)選地顯示出電力發(fā)送器21和電力接收設(shè)備30的位置，以便使得更容易將這些單元帶到一起。當(dāng)重新定位電力發(fā)送器21或電力接收設(shè)備30時(shí)，顯示屏61可以被用于確定要將其置于何處。圖7示出了具有受引導(dǎo)可移動(dòng)電力發(fā)送器21的電力供給設(shè)備30的剖面。在許多應(yīng)用中將希望允許電力發(fā)送器21在兩個(gè)維度上自由移動(dòng)。但是出于美學(xué)或?qū)嶋H原因，可能還希望限制電力發(fā)送器21的移動(dòng)自由(從而也限制電力接收設(shè)備30的移動(dòng)自由)。圖7中所示的電力供給器20包括用于限制電力發(fā)送器21的移動(dòng)自由的引導(dǎo)裝置71、72。圖8示意性地示出了可以被用在其中只有一塊平板22包括導(dǎo)電層23的電力供給設(shè)備20中的柵格布局。為了向電力發(fā)送器21的發(fā)送器線圈28供給AC電壓，電力發(fā)送器21的兩個(gè)滑動(dòng)接觸件25必須耦合到AC電源41的不同端子。這樣做的最簡單的方式是使用前面描述的兩平板配置，其中處在電力發(fā)送器21的一側(cè)的電接觸件25與第一平板22上的第一導(dǎo)電層23接觸，并且電力發(fā)送器21的相對(duì)側(cè)上的第二電接觸件25與第二平板22上的第二導(dǎo)電層23接觸。利用圖8中所示的柵格布局，還有可能使用僅僅一個(gè)導(dǎo)電層23。導(dǎo)電層23包括兩個(gè)電隔離的電極結(jié)構(gòu)81、82。每一個(gè)電極81、82耦合到AC電源41的其中一個(gè)端子。在該實(shí)施例中，電力發(fā)送器21在面對(duì)導(dǎo)電層23的該側(cè)具有三個(gè)滑動(dòng)接觸件25。接觸件25小于兩個(gè)電極81、82之間的空間，以避免一個(gè)接觸件25將電極81、82兩者短路的風(fēng)險(xiǎn)。此外，電力發(fā)送器21上的三個(gè)滑動(dòng)接觸件25的設(shè)置使得不管電力發(fā)送器的指向如何，總有一個(gè)或兩個(gè)接觸件25與每一個(gè)電極81、82接觸。圖9和10示出了利用本發(fā)明的照明系統(tǒng)10。圖9和10的系統(tǒng)10的電力供給器20可以附著到墻壁，或者可以形成墻壁本身。電力供給器20可以使用如圖1、2、4或5中所示的兩平板配置，或者如圖8中所示的一層導(dǎo)電柵格布局。照明系統(tǒng)10包括可以附著到墻壁的一盞或更多盞電燈30。電燈30例如可以利用電燈30中的磁體與導(dǎo)電層23的鐵磁性材料之間的磁力以及/或者電燈30中的磁體與耦合到電燈30的電力發(fā)送器21中的鐵磁性材料之間的磁力附著到墻壁。在該實(shí)施例中，并不是電力供給器20的整個(gè)表面都覆蓋有導(dǎo)電層23。在底部提供無電力區(qū)域91，其中不存在導(dǎo)電層23。當(dāng)電力發(fā)送器21處于該無電力區(qū)域中時(shí)，其不耦合到AC電源，并且將不消耗任何電力。當(dāng)電燈30附著到墻壁時(shí)，用戶拾取無電力區(qū)域91中的電力發(fā)送器21。當(dāng)電燈30在墻壁表面上滑動(dòng)時(shí)，電力發(fā)送器21將例如由于磁力而跟隨電燈30。當(dāng)電力發(fā)送器21的滑動(dòng)接觸件25達(dá)到導(dǎo)電層23時(shí)，發(fā)送器線圈28耦合到電源，并且電燈30將接收所發(fā)送的電力并且可以被接通。電燈30可以被放置在墻壁上的存在導(dǎo)電層23的每一個(gè)位置。當(dāng)把電燈30從墻壁上去除時(shí)，電力發(fā)送器21將朝向無電力區(qū)域91下落。該實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，其通過在不使用電力發(fā)送器21時(shí)將發(fā)送器線圈28與導(dǎo)電層23解耦而節(jié)省能量。圖10示出了圖9的墻壁系統(tǒng)10的另一個(gè)實(shí)施例。在這里，系統(tǒng)10包括多個(gè)(例如六個(gè))電力發(fā)送器21。在無電力區(qū)域91中提供軌道或斜坡92。該斜坡92引導(dǎo)電力發(fā)送器21朝向系統(tǒng)10的其中一個(gè)角落下落到無電力區(qū)域91。該角落充當(dāng)用于電力發(fā)送器21的標(biāo)準(zhǔn)拾取點(diǎn)。此外，當(dāng)電力供給器20的表面不透明并且電力發(fā)送器21不可見時(shí)，用戶知道可以在標(biāo)準(zhǔn)拾取點(diǎn)處拾取電力發(fā)送器21。當(dāng)?shù)谝浑姛?0被 用來拾取第一電力發(fā)送器21時(shí)，下一個(gè)電力發(fā)送器21將滾落到標(biāo)準(zhǔn)拾取點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)提到的是，前面提到的實(shí)施例說明而非限制本發(fā)明，并且在不背離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)許多替換實(shí)施例。在權(quán)利要求書中，置于括號(hào)之間的任何附圖標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)被理解成限制該權(quán)利要求。使用動(dòng)詞“包括”及其動(dòng)詞變化不排除存在未在權(quán)利要求中列出的其他元件或步驟。元件前面的冠詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以通過包括幾個(gè)不同元件的硬件來實(shí)施，并且可以通過適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)施。在枚舉幾個(gè)裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置當(dāng)中的幾個(gè)可以由同一項(xiàng)硬件具體實(shí)現(xiàn)。在互不相同的從屬權(quán)利要求中引述某些措施并不表示不能使用這些措施的組合來獲益。
權(quán)利要求
1.一種用于向電力接收設(shè)備(30)提供電力的電力供給設(shè)備(20)，所述電力供給設(shè)備(20)包括 一兩塊平板(22)； 一被設(shè)置成耦合到AC電源(41)的兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43，81，82)，每一個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43,81,82)附著到所述兩塊平板(22)的其中之一； 一至少一個(gè)電力發(fā)送器(21)，其位于兩塊平板(22)之間，并且包括導(dǎo)電線圈(28)以及耦合到所述導(dǎo)電線圈(28 )的至少兩個(gè)電接觸件(25 )， 所述平板(22)和電力發(fā)送器(21)被設(shè)置成使得電力發(fā)送器(21)在平行于平板(22)表面的方向上可移動(dòng)，其中所述電接觸件(25)與對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43，81，82)接觸以便從AC電源(41)獲得電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述兩塊平板(22)當(dāng)中的每一塊包括所述兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43)的對(duì)應(yīng)的其中之一，所述兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43)彼此面對(duì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，全部兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(81，82)附著到所述兩塊平板(22)當(dāng)中的同一塊，所述兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(81，82)電隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述電力發(fā)送器(21)還包括鐵磁性材料(29)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述電接觸件(25)是彈簧加載的接觸件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述電接觸件(25)是滑動(dòng)接觸件或滾動(dòng)接觸件。
7.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述平板(22)的至少其中之一是至少部分地透明的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述電極結(jié)構(gòu)(23，43，81，82)的至少其中之一包括至少部分地透明的導(dǎo)電材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述電極結(jié)構(gòu)(23，43，81，82)的至少其中之一被至少部分地開槽以便減小渦電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求I的電力供給設(shè)備(20)，其中，所述平板(22)的至少其中之一包括發(fā)送器位置指示器以用于指示電力發(fā)送器(21)相對(duì)于所述至少其中一塊平板(22)的位置。
11.一種用于與如權(quán)利要求I到10當(dāng)中的任一條所述的電力供給設(shè)備(20)協(xié)作的電力接收設(shè)備(30)，所述電力接收設(shè)備(30)包括至少一個(gè)具有導(dǎo)電線圈的電力接收器(31)。
12.一種電力消耗系統(tǒng)(10)，其包括如權(quán)利要求I到10當(dāng)中的任一條所述的電力供給設(shè)備(20)和如權(quán)利要求11所述的電力接收設(shè)備(30)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于向電力接收設(shè)備(30)提供電力的電力供給設(shè)備(20)，所述電力供給設(shè)備(20)包括兩塊平板(22)、被設(shè)置成耦合到AC電源(41)的兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43，81，82)以及至少一個(gè)電力發(fā)送器(21)。每一個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43，81，82)附著到所述兩塊平板(22)的其中之一。所述電力發(fā)送器(21)位于兩塊平板(22)之間，并且包括導(dǎo)電線圈(28)以及耦合到所述導(dǎo)電線圈(28)的至少兩個(gè)電接觸件(25)。所述平板(22)和電力發(fā)送器(21)被設(shè)置成使得電力發(fā)送器(21)在平行于平板(22)表面的方向上可移動(dòng)，其中所述電接觸件(25)與對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電極結(jié)構(gòu)(23，43，81，82)接觸以便從AC電源(41)獲得電力。
文檔編號(hào)H01F38/14GK102959823SQ201180033211
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月2日
發(fā)明者D.亨特, J.H.A.M.賈科布斯, E.T.費(fèi)拉里, R.P.范戈科姆, P.J.布雷梅, B.J.E.霍特勒, R.C.豪特彭, J.J.維雷亨 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司